Bombenabwurfzielvorriehtung. Beim Werfen von Bomben aus Flug zeugen werden Bombenabwurfzielvorrichtun- gen verschiedener Art verwendet, bei welchen entweder beim Durchgang des Ziels durch die Visierlinie die Bombe abzuwerfen ist oder die mit einer besonderen Einrichtung versehen sind, die die Visierlinie derart steuern, dass sie automatisch das Ziel verfolgt, wobei bei einem bestimmten Visierwinkel, dem Wurf winkel, die Bombe abzuwerfen ist.
Der Mangel der bisherigen Bombenabwurf ziel- vorrichtungen ist in erster Linie die un genügende Zielgenauigkeit bezw. Feststel lung des Augenblickes, wann es notwendig ist, die Bombe aus dem Flugzeug abzu werfen, damit sie das Ziel trifft.
Bei den Zielvorrichtungen der ersten Art müssen die Bomben .genau in dem Augen blick abgeworfen werden, wenn das Ziel durch die Visierlinie tritt. Ein vorzeitiges oder verspätetes Abwerfen hat ein ungenaues Treffen zur Folge.
Zielvorrichtungen der zweiten Gruppe pflegen mit einer zweifachen Apparatur ver- sehen zu sein, und zwar mit einer Apparatur für die Bestimmung des Auftreffpunktes der Bombe und weiter mit einer Apparatur für die Feststellung der Geschwindigkeit des Flugzeuges. Beim Zielen geht man derart vor, dass man vorerst die Geschwindigkeit des Flugzeuges feststellt und die Wurfbahn des geworfenen Gegenstandes bestimmt, worauf man mit einer besonderen Apparatur den Auftreffpunkt feststellt, in welche Appara tur die Höhe des Fluges und die ballistischen Werte der geworfenen Bombe eingeführt werden.
Man nützt also in diesem Falle den automatischen Gang der Zielvorrichtung zur Feststellung des Wurfwinkels, nach vorheri ger Feststellung der Fluggeschwindigkeit, aus, so dass oft von dem Augenblick der Fest stellung der Geschwindigkeit bis zu dem Augenblick, in welchem das Flugzeug die Bombe freigeben soll, eine verhältnismässig sehr kurze Zeit übrig bleibt, in der es dann noch notwendig ist, weitere Zielaufgaben durchzuführen, wie die Feststellung des Wurfwinkels.
In dieser kuren Zeit ist der Bombenwerfer entweder nicht: in der Lage. den Wurfwinkel auszuwerten, so dass das Flugzeug das Ziel überfliegt und es not wendig ist, den Anflug zu wiederholen, oder die festgestellten Werte sind infolge der Eile ungenau.
Gegenstand der Erfindung ist eine Bom- benabwurfzielvorrichtung, bei welcher die Visierlinie automatisch den Visierpunkt ver folgt und bei welcher alle angeführten Mängel und Fehler beseitigt -erden können, was in erster Linie dadurch ermöglicht wird, dass die Leistungen des Bombenwerfers mini mal sind und in der einmaligen Einstellung der Visiermittel von Hand auf den Visier punkt (Zielpunkt) und die Überführung des Flugzeuges in die richtige Richtung auf das Ziel bestehen.
Erfindungsgemäss sind die Vi- siermittel und die Einrichtungen für die selbsttätige Auswertung des Visierwinkels, der Seitenabiveiehung und des Wurfwinkels aus der Flugzeuggeschwindigkeit, der Höhe des Flugzeuges, der Derivation, de- Brems winkels und der Fallzeit der Bombe, die an zugehörigen Skalen einstellbar sind, gegen seitig zwangsläufig gekuppelt, wobei die Längsvisiervorrichtung, welche den Visier winkel aus der Flugzeuggeschwindigkeit und der Flughöhe fortwährend auswertet und die von einem Motor, zweckmässig einem Elektro motor angetrieben ist, automatisch bei der Einstellung der Visiermittel beim Zielen von Hand in Tätigkeit tritt,
sobald der Visier punkt sieh im Visierfeld der Zielvorrichtung befindet. Unter dem Einstellen der Visiermit- tel soll dabei einerseits das eigentliche Vi sieren, anderseits die Feststellung der Ge schwindigkeit und der Derivation verstanden sein, die derart durchgeführt werden, da,ss man die Zielvorrichtung nach der Verschie bung der Gegend unter dem Flugzeug derart einreguliert. dass die Visiermittel automatisch fortwährend den Visierpunkt verfolgen.
Die Längenvisiervorrichtung und die Vi- siermittel können auch bei eingeschalteter Automatik durch ein gemeinsames Organ von Hand betätigbar sein, so dass allfällige Abweichungen im Zielen durch die Handein stellung der Visiermittel mittels dieses Or- ganes ausgeglichen werden können.
Die Ein führung der zur Feststellung des Visierwin- kels, des Wurfwinkels und der Seitenabwei- chung notwendigen Werte kann auf den zu gehörigen Skalen der Zielvorrichtung vor dem Start, wie z. B. die Einstellung des Brems winkels, der Höhe des Anfluges, der Fall dauer der Bombe oder aber auch während des Fluges erfolgen.
Die Auswertung des Wurf winkels führt die erfindungsgemässe Ziel vorrichtung vollkommen selbsttätig durch und das direkt abhängig von Änderungen der Flugzeuggeschwindigkeit, so dass man die Flugzeuggeschwindigkeit ändern kann, und der Wurfwinkel entspricht der augenblicklich festgestellten Geschwindigkeit. Infolge dieser Möglichkeiten hat der Bombenwerfer eine ge nügend lange Zeit zum Zielen zur Verfügung, so dass das Zielen genauer ist und dies ins besondere auch aus diesem Grund, weil es sich auf die obenangeführten zwei Leistun gen beschränkt.
Aus dem vorangeführten ergibt sich. dass die Tätigkeit der Zielvorrichtung aus einigen Grundaufgaben besteht, und zwar: aus der Feststellung des Visierwinkels (p, aus der Feststellung des Wurfwinkels a, der entspre chend der Wirkung des Stirnwindes (Brems winkel ss)
korrigiert wird und endlich aus der Feststellung des Einfusses des Windes der umgebenden Luft auf den Flug des Flug zeuges bezw. der Bombe ausgedrückt in der Seitenabweichung a. Diese Aufgaben werden in den Fig. 1 bis 3 der Zeichnung erläutert.
In Fig. 4 ist sodann schematisch ein Aus führungsbeispiel der räumlich aufgewickel ten, erfindungsgemässen Zielvorrichtung ver anschaulicht.
In Fig. 5 sind in schaubildlicher Ansicht Visierhebel und der Zielhebel der Längen visiervorrichtung veranschaulicht.
In Fig. 6 ist schematisch die Ansicht auf einen Tourenwächter veranschaulicht.
Fig. 7 veranschaulicht sodann das Schema der elektrischen Schaltung. Die Feststellung des Visierwinkels (p ist aus Fig. 1 ersichtlich. Das Flugzeug bewegt sich im gezeichneten Fall geradlinig in der Richtung zum Ziel 0 in der Höhe Y auf der Bahn 1. Im Augenblicke, in dem das Flugzeug in den Punkt A gelangt, der von dem Ziel eine Horizontalentfernung X hat, tritt das Ziel 0 bezw. der Visierpunkt in das Visier feld der Zielvorrichtung.
Unter Visierfeld der Zielvorrichtung versteht man den Raum, welchen man aus dem Flugzeug mit Hilfe der Visiermittel überblicken kann, und zwar durch Verschwenken der Visiermittel aus der einen Endlage in die zweite Endlage in be liebiger Richtung. Im Augenblick, in dem der Visierpunkt in das Visierfeld tritt, bildet sich durch Einvisieren der Visiermittel auf diesen Punkt augenblicklich der Visierwinkel (p, welcher eine direkte Funktion der Höhe Y und der augenblicklichen Horizontalentfer nung X ist.
Wenn sich also die Flughöhe von dem Wert<I>Y</I> auf Y' ändert (Punkt<I>A'),</I> so ändert sich damit auch der Visierwinkel cp auf den Wert (p'.
Gelangt das Flugzeug vom Punkt A zum Punkte A1, welcher in horizontaler Entfer nung um X1 von dem Visierpunkt 0 entfernt ist, so ändert sich der Visierwinkel 99 bei Aufrechterhaltung der gleichen Höhe Y in den Winkel 99, der kleiner ist als der Winkel beim Beginn des Zielens. Der Flug des Flugzeuges wird durch drei Elemente be stimmt, und zwar: der Höhe, der Richtung und der Geschwindigkeit.
Da im gegebenen Falle die Höhe Y und die Bahn, welche die Flugrichtung bestimmt, unverändert geblie ben sind, ist die Änderung des Visierwinkels (p direkt proportional der Änderung der Hori zontalentfernung X, welche sich jedoch in Abhängigkeit von der Fluggeschwindigkeit des Flugzeuges ändert. Der Visierwinkel (p ändert sich also darnach mit der Geschwin digkeit v", mit welcher sich das Flugzeug be wegt.
Die Tätigkeit der dargestellten Ziel vorrichtung beruht sodann darin, dass sie ab hängig von der Grösse der absoluten Flug geschwindigkeit v" selbsttätig den jeweiligen Visierwinkel p auswertet und nach den fest- gestellten Werten fortlaufend die Visiermit- tel derart einstellt, dass diese bei richtig ein gestellter Fluggeschwindigkeit dauernd auf den Visierpunkt gerichtet bleiben, das heisst, dass sie dauernd automatisch während des Fluges diesen Punkt bezw. das Ziel ver folgen.
Wenn sich das Flugzeug mit der Ge schwindigkeit vo in der Höhe Y dem Punkt <I>A,</I> in der bestimmten Horizontalentfernung X, vom Ziele 0 nähert, ist der Visierwinkel g9-. gleich dem Wurfwinkel a, mit welchem die Bombe abgeworfen werden muss, damit sie das Ziel erreicht, wie aus Fig. 2 ersicht lich.
Wenn sich das Flugzeug mit der Ge schwindigkeit v" im luftleeren Raum be wegen würde, würde die Bombe beim Ab werfen im gezeichneten Augenblick in der Entfernung <I>Z -</I> 7Jo.T auffallen, wobei vo die Flugzeuggeschwin digkeit ist, durch welche der Bombe beim Abwerfen ein Impuls erteilt wird. T ist die Fallzeit der Bombe, welche gegeben ist durch die Flughöhe Y und die mittlere Geschwin digkeit c des Bombenfalles, es ist
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Diese Zeit kann man aus Tabellen ablesen.
Die unter derartigen Bedingungen ge worfene Bombe würde sieh annähernd nach der strichpunktiert gezeichneten Bahn be wegen, welche dem Wurfwinkel ä entspricht und würde in der horizontalen Entfernung Z vom Abwurfort auffallen. Auf die Flugbahn der Bombe wirkt jedoch in Wirklichkeit der Luftwiderstand, verstärkt durch den Stirn wind, der durch die Rotation des Flugzeug propellers hervorgerufen wird, welcher die Luft unter die Tragflächen des Flugzeuges treibt.
Nehmen wir das Flugzeug im Punkte B an und dies unter der Voraussetzung, dass es unbeweglich wäre, so wirkt hier auf die abgeworfene Bombe der Stirnwind in der Höhe<I>Y</I> von der Geschwindigkeit<I>- v.</I> Durch die Wirkung dieses Windes wird die Borabe in die Entfernung Z, getragen, -elche direkt proportional dem Tongens des Winkels ss und der Höhe Y ist.
Z, = Y.tgss. Der Winkel ss, genannt der Bremswinkel, hängt in erster Linie von der Geschwindig keit - v des Stirnwindes ab und ist in Ta bellen zusammengestellt.
Durch die Wirkung des Luftwiderstan des und des Stirnwindes flieht die Bombe nicht nach der strichpunktierten Bahn, son dern nach der ausgezogen gezeichneten Bahn, so dass, damit die Bombe im Ziel auftrifft, es notwendig ist, sie dann abzuwerfen, wenn der Visierwinkel (F_ dem Wurfwinkel a ent spricht und das Flugzeug um die Entfer nung ,vom Ziel entfernt ist.
Die Ent fernung X_, welche notwendig ist zur Fest stelluna der '\ÄTinkelfunktion ist gleich Xi, = Z-Z, = v".T-Y.tgss. Durch diesen Wert ist jedoch bei bekannter Höhe Y auch der Winkel a bestimmt, und zwar
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Auf die abgeworfene Bombe und die Bahn des Fluges wirkt weiter der Wind der Um luft, wie in der schaubildlichen Ansieht in Fig. d veranschaulicht.
Wir setzen voraus, dass sich das Flugzeug in der Horizontalent fernung X vom Ziel befindet und sich mit der Relativgeschwindigkeit v bewegt. Der Seitenwind der Umluft, welcher durch par- Pfeile angedeutet ist, bewirkt ein seit liches Vertragen des Flugzeuges. Die Grösse dieser Abweichung wird Derivation genannt und kann aus dem Vektorbild festgestellt -erden.
Durch Zusammensetzung beider Vektoren i# und zr, von welchen zt, die Ge- sehwindigkeit des Seitenwindes bedeutet, er hält man die resultierende Fluggeschwindig keit v". im weiteren als Absolutgeschwindig- keit bezeichnet. Das Flugzeug bewegt sich also in der Richtung dieses Vektors 2."", trotz- dem die Längsachse des Flugzeuges parallel zu der Richtung des Vektors v bleibt.
Damit das Flugzeug richtig das Ziel an fliegt, ist es notwendig, dass die Längsachse des Flugzeuges mit der geforderten Richtung den Derivationswinkel 8 einschliesst und das gegen die Richtung der Windwirkung (Vek tor w). Die abgeworfene Bombe erreicht das Ziel dann, wenn das Flugzeug auf das Ziel seitlich gegen den Sinn der Windströmung (Vektor w) anfliegt, und zwar in der Ent fernung S, welche Entfernung als Seiten abweichung bezeichnet wird.
Die Seitenabweichung S, welche mit Hilfe der Derivation und der Bremsung der Bombe ausgewertet wird, ist gleich S = Z, . sin 8, wobei der Wert des Winkels ö, wie weiter beschrieben, sieh im Flugzeug feststellen lässt. Die Grösse des Vertragens Z, ist <I>Z, =</I> Y.tgss.
Durch Einsetzen in die vorherige Glei chung erhalten wir sodann, dass S = Y . tg ss . sin ö.
Aus dieser Gleichung ergibt sich, dass
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Durch Auswertung dieser Gleichung im Zielapparat wird die festgestellte Seiten- abweichung S durch die tiefer beschriebene Einrichtung auf die Visiermittel übertragen, die im Sinne der Seitenabweichung a ver- schwenkt werden, wodurch erreicht wird, dass das Flugzeug das Ziel seitlich in der Horizontalentfernung S vom Ziel anfliegt.
Eine beispielsweise Ausführung des Ap parates zur Auswertung beider Gleichungen I und II, wie auch zum ständigen Auswerten des Visierwinkels ist schematisch in Fig. 4 dargestellt.
Die Zielvorrichtung besteht im wesent- lichen aus vier Grundapparaturen und einer Reihe weiterer Kontroll- bezw. Signalisie- rungsapparaturen, welche eine genaue Kon- trolle des Ganges des Apparates ermöglichen.
Die Grundapparaturen bestehen aus der Längenvisiervorrichtung M für die Feststel lung und Einstellung des augenblicklichen Visierwinkels T, weiter aus der Apparatur N für die Auswertung der Seitenabweichung b', aus den Visiermitteln 0, welche mittels geeigneter Übersetzungen an beide Apparate angeschlossen sind und endlich aus der Ap paratur P zur Feststellung des Wurfwin kels a und Einschaltung der Abwurfeinrich tung für die Bombe im bestimmten Augen blicke.
Die Längenvisiervorrichtung 31 -wird durch einen elektrischen Motor, vorteilhaft einem Gleichstrommotor 31 (Fig. 4) angetrie ben. Die konstante Tourenzahl des Motors regelt ein direkt mit der Welle 35 verbunde ner Regler 32, der auf eine beliebige Dreh geschwindigkeit einstellbar ist. Ausserdem ist auf der Notorenwelle 35 ein sogenannter Tourenwächter 33 angeordnet, der einen Be standteil der Kontrollapparatur bildet und später beschrieben werden wird.
Die Drehbewegung des Ankers: des Mo tors 31 wird auf der zweiten Seite der Welle 35 mit Hilfe eines Schneckengetriebes 40 auf eine Welle 41 übertragen, auf welcher achsial verstellbar, z. B. mittels Feder und Nut, eine Reibrolle 42 gelagert ist, und zwar drehbar im Träger einer Wandermutter 43, welche in eine Spindel 44 eingreift.
Durch Verdrehung der Spindel 44 mit Hilfe des Handrades 45 verstellt man die Mutter 43 mit der Rolle 42 achsial, wobei der Wert der Achsialverschiebung der Rolle 42 sich auf der Skala 46 der Fluggeschwindigkeit v" mit Hilfe eines fest auf der Spindel 44 befestig ten Zeigers ablesen lässt. Die Reibrolle 42 treibt ein Treibrad 47 an, dessen Rotations bewegung durch ein Kegelradgetriebe 48 und ein Differentialgetriebe 50 in die Längen visiervorrichtung ill übertragen wird.
Das Differentialgetriebe 50 ist zu dem Zweck in die Übertragung eingeschaltet, damit es mög lich ist, unabhängig vom motorischen Antrieb von Hand aus mit Hilfe des Rädchens 51 die Visiermittel direkt auf das Ziel bezw. den Visierpunkt zu richten.
Die Längenvisiervorrichtung lIl besteht im wesentlichen aus zwei Teilen, und zwar aus der eigentlichen Längenvisiervorrichtung, deren Visierhebel mit Hilfe geeigneter Über setzungen die Visiermittel 0 im Sinne der Längenabweichungen (Visierwinkel 9p) be tätigt und anderseits aus einer Hilfsappara tur zum Bombardieren unsichtbarer Ziele mit Hilfe indirekten Visierens, wenn das Ziel nicht sichtbar ist und die Visiermittel auf einen Hilfsvisierpunkt gerichtet werden.
Die Längenvisierapparatur iU wird vom Motor mit Hilfe einer Welle 52 angetrieben, auf welcher das angetriebene Element des Differentialgetriebes 50 aufgekeilt ist. Auf der Welle 52 ist achsial verschiebbar ein Kegelrädchen 53 aufgesetzt, welches drehbar in der Konsole eines verstellbaren Rahmens 54 gelagert ist. In diesem Rahmen ist dreh bar eine Spindel 55 gelagert, welche ein fest aufgesetztes Kegelrad 56 trägt, welches in das Rad 53 der Welle 52 eingreift.
In die Spindel 55 greift die Mutter 57 ein, welche einen Arm 58 mit einem Zapfen 58' trägt, welcher Zapfen in einen Ausschnitt 59' eines Visierhebels 59 eingreift, welcher Hebel fest auf einer Welle 60 aufgesetzt ist und durch die Mutter 57 mit einer Winkelgeschwindig keit in Abhängigkeit zur Fluggeschwindig keit v" verschwenkt wird, da die Übersetzung der Reibräder 42, 47 proportional zur Ge schwindigkeit v" mit Hilfe des Handrades 45 eingestellt wurde.
Die Drehbewegung der Welle 60 wird sodann durch Kegelrad getriebe 61 und 67 auf die Welle 68 über tragen und weiter über ein Kegelradgetriebe 69 auf eine Welle 70 der Visiermittel 0, so dass diese sich derart verschwenken, .dass sie bei Einstellung der Übersetzung 42, 47 nach der richtig festgestellten Geschwindigkeit v" dauernd das Ziel bezw. den Visierpunkt ver folgen.
Wie schon angeführt, ist die Längenvisie- rung direkt abhängig von der Flughöhe. Die Einführung -der Höhe Y in den Apparat er folgt mit Hilfe eines Handrades 62 auf der Welle 63, -elche einen Zeiger für die Skala 65 der Flughöhe trägt und welche sich mit Kegelradgetrieben 63', 63" und Spindeln 64, 64', welche in mit dem Rahmen 54 festver bundene Muttern 66, 66' eingreifen, verdreht. Durch Verdrehung des Rädchens 62 verstellt sich also der Rahmen 54 in der Richtung des Pfeils p, wobei sich die Entfernung des Zap fen 58' von der Welle 60 ändert, und das in direkter Funktion von der Flughöhe.
Da die Verdrehung der Spindel 55 und damit die Achsialverschiebung der Mutter 57 in Funktion von der Fluggeschwindigkeit t"" erfolgt und die Verstellung der Muttern 66 und 66' und damit auch des Rahmens 54, wel cher die Spindel 55 mit der Mutter 57 trägt, in der Richtung des Pfeils p in Funktion von der Höhe Y des Flugzeuges erfolgt, kann man aus der Zusammensetzung dieser beiden Verschiebungen ableiten, dass der Zap fen 58' im Massstabe des Apparates, den Vi- sierpunkt auf der Erde verwirklicht,
so dass der Visierhebel 59 sich direkt um den Visier winkel (p verschwenkt. Diese Verschwenkung wird sodann in der beschriebenen Weise auf die Visiermittel 0 übertragen, welche sich derart gleichfalls in Funktion des augen blicklichen Visierwinkels verschwenken.
Die derart ausgebildete Längenvisier vorrichtung würde in dem Falle genügen, wenn der Visierpunkt identisch mit dem Ziel wäre, das heisst. wenn das Ziel aus dem Flug zeug sichtbar wäre. Wenn jedoch unsichtbare Ziele bombardiert werden sollen, z. B. in den Bergen usw., so können mit Hilfe der Ein richtung die Visiermittel 0 auf einen sicht baren Hilfsvisierpunkt, der in der Richtung des Anfluges vor oder hinter dem Ziel liegt, gerichtet werden.
Die Hilfseinrichtung für das Werfen von Bomben auf unsichtbare Ziele Reist einen mit einem Ausschnitt 71' versehenen Ziel hebel 71 auf, der frei drehbar auf der Welle 60 (Fug. 5) und umabhängig vom Visierhebel 59 aufgesetzt ist. Der Hebel 71 wird mit Hilfe eines in den Schlitz 71' des Hebels 71 eingreifenden Zapfens 72' verstellt. Der Zap fen 72' wird gleichfalls in Funktion von der Höhe und Geschwindigkeit des Fluges ver stellt, und das vollkommen synchron mit dem Zapfen 58, welcher den Visierhebel 59 be tätigt und im Apparat die Relativbewegung des Visierpunktes verwirklicht.
Die Verstel lung erfolgt wie folgt: Die Mutter 57 nimmt mit Hilfe des Ar mes 58 eine hohle Spindel 73 mit, welche mittels Feder und Nut auf einer Welle 74 aufgesetzt ist. Die Welle 74 ist gleichfalls im Rahmen 54 gelagert und wird über Kegel räder<B>77'</B> und 77" und eine Welle 77 mittels eines Handrades 75 verdreht. Die Ver drehungsbewegung wird mittels einer Skala 76 für die Entfernung des Zielpunktes vom Hilfsvisierpunkt abgelesen. Durch Ver drehung der Spindel 73 verstellt man eine Mutter 78, welche einen Arm 72 mit einem Zapfen 72' trägt.
Die Mutter 78 wird mit Hilfe einer Hülse 72" auf einer Führung 79 geführt, welche Führung am Rahmen 54 an geordnet ist, und zwar in gleicher Weise wie die Mutter 57 mit Hilfe einer Hülse 58" ge- geführt wird. Am Zielhebel 71 ist sodann ein Kontakt 144 für das Einschalten der Bom- benabwurfapparatur angeordnet, welcher ein Freigeben der Bombe dann bewirkt, wenn der Visierhebel 59 auf den Visierpunkt ge richtet und der Zielhebel 71 auf das Ziel ge richtet ist und in der Apparatur P der Wurf winkel a festgestellt wurde.
Sind Visier punkt und Zielpunkt einander identisch, so wird durch Verdrehen des Handrades 75 der Abstand der beiden Zapfen 58' und 72' auf Null eingestellt.
Ausser der beschriebenen Verschwenkung der Visiermittel im Längssinne ist es not wendig, ihre Visierlinie auch in der Seiten richtung zu verschwenken, und zwar deshalb, weil sich einerseits das Flugzeug nicht.
in der Achsenrichtung bewegt, sondern durch die Wirkung des Seitenwindes unter einem hestimmten Winkel (Derivation a) in bezug auf die Flugzeugachse, anderseits weil auf den Fall der Bombe der Stirnwund wirkt, welcher aus der Flugzeugbewegung entsteht und ausgedrückt ist durch den Bremsungs- winkel ss, der von der Höhe abhängig ist, und weher der "Wind der Umluft, deren Einfluss sich aus dem Derivationswinkel 8 des Fluges ableiten lässt.
Der Wert der Seitenabwei chung a ist sodann, wie oben abgeleitet, durch die Funktion beider Winkel gegeben, und zwar durch tg a = to, ss . sin ö, welche Gleichung die Apparatur N aus wertet.
Das Betätigungsorgan dieser Apparatur bildet ein Handrädchen 80, durch welches in die Apparatur die Derivation 8 des Fluges, welche in beliebiger bekannter Weise fest gestellt wird, eingeführt wird. Die Visier- mittel werden sodann durch die im nach stehenden beschriebene Übersetzung so lange verschwenkt, bis die entschwindenden Punkte in der Gegend sich parallel mit dem senk rechten Faden des Fadenkreuzes der Visier mittel bewegen.
Auf der Welle des Rädchens 80 ist eine Skala 80' für die Derivation fi und eine Schnecke 81 angeordnet, welche letztere das Schneckenrad 81' antreibt. Die Drehbewe gung der Welle des Schneckenrades 81' wird durch ein Kegelradgetriebe 82, eine Welle 83, ein Kegelradgetriebe 84, eine Welle 84', und ein weiteres Kegelradgetriebe 85 auf eine Welle 85' übertragen, auf welcher der Deri- vationshebel 86 mit einem Schlitz 86' auf gekeilt ist,
welcher Hebel sich also in Funk tion von der augenblicklichen Derivation d verschwenkt. Der Derivationshebel 86 ver schiebt mit Hilfe seines Zapfens 87, welcher sich im Schlitz 86' des Hebels 86 bewegt, einen Schlitten 89. Der Schlitten bewegt sich auf einer festen Führung 88.
Der Zapfen 87 des Schlittens 89 greift gleichzeitig in einen Schlitz 90' des Übersetzungshebels 90 ein, welcher sich während der Verschiebung des ,Schlittens 89 um einen festen Zapfen 91 ver- schwenkt. In den Schlitz 90' des Hebels 90 greift ein Zapfen 93' eines Schlittens 93, der auf einer Führung 92 geführt ist, welche in der Richtung des Pfeils r verstellbar ist.
Diese Verstellung der Führung 92 hat eine ,Änderung der Entfernung des Zapfens 93' vom Zapfen 87 zur Folge, welche für ein richtiges Zielen notwendig ist. Durch die Änderung dieser Entfernung führt man näm lich in den Apparat den Wert der Taugens funktion des Bremswinkels ss ein, das heisst tg ss, und zwar durch ein Handrädchen 95 durch Einstellen auf einer Skala 94 nach Ablesen der zugehörigen Tangenswerte aus Tabellen,
welche Werte abhängig sind von der Höhe und der Relativgeschwindigkeit des Fluges. Die Verdrehung des Rädchens 95 wird über ein Kegelradgetriebe 96 auf eine Spindel 97 übertragen. In die Spindel 97 greift eine Mutter 98 der Führung 92 ein, welche sich also in der geforderten Funktion durch Verdrehung der Spindel 97 verstellt.
Die resultierende Verschiebung des Schlittens 93 mit dem Zapfen 93' nach Ein- führung des Wertes tg ss . sin d ergibt sodann direkt den Wert tg a, welcher durch eine Zugstange 99 auf die Visiermittel 0 über tragen wird, deren Umlaufebene sich um den Winkel a verschwenkt.
Was die Visiermittel betrifft, so ist es einerlei, welcher Art sie sind. Man kann also gleich gut optische Visiermittel, z. B. Fern rohre, welche in bekannter Weise mit einem Fadenkreuz versehen sind, verwenden, wie auch Diopter mit iSehloch und Fadenkreuz. Die Visiermittel 0 sind auf der Welle 70 bei 70' gelenkig gelagert, so dass sie beim Ver- schwenken und Verfolgen des Ziels gleich zeitig seitlich durch Wirkung einer Zug stange 99 .ausschwenken können.
Ausser diesen drei grundlegenden Appara turen ist die Einrichtung mit der Apparatur P zur Auswertung des Wurfwinkels a ver sehen, welcher bestimmt wird durch die Glei chung
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Aus dieser Gleichung ergibt sich, dass die Hauptgrösse, welche zur Auswertung des Wurfwinkels a notwendig ist, die Flug geschwindigkeit v. ist, welche in den Appa rat durch Verdrehen des Handrädchens 45 eingeführt wird, durch welche abhängig von der Geschwindigkeit zo die das Reibrad 47 antreibende Reibrolle 42 verstellt wird.
Die Verdrehung der Spindel 44 wird gleichzeitig durch ein Stirnrädergetriebe 100 auf eine mit einer Nut versehene Welle 101 übertragen, auf welcher Welle sich ein Kegelrad 102 verschiebt, welches in ein Rad 102' eingreift und die Spindel 103, die achsial verschieb bar im Rad 102' ist, in Funktion von der Geschwindigkeit z#" antreibt, -elche Spindel abhängig von dieser Funktion eine Mutter 104 mit einem Zapfen 105 verstellt, welcher in einen Schlitz 106' eines Hebels 106 ein greift und diesen um eine Welle 107,
auf welcher er aufgekeilt ist um den Winkel a' verschv-enkt. Auf derselben Welle ist ein Schraubenrad 108 aufgekeilt, welches in ein zweites Schraubenrad 108' eingreift.
Die Verschwenkung des Wurfhebels 106 v-ird abhängig von der Fallzeit T der Bombe beeinflusst. Dieser Wert wird in den Appa rat durch Verdrehen eines Rädchens 109 ein geführt, welches auf einer Spindel 110 auf gesetzt ist, die in eine Mutter 110' eingreift. die mit einem Rahmen 111, in welchem die Teile 102, 10?', 103 gelagert sind, fest ver bunden ist. Durch Verstellung dieses Rah mens in Richtung des Pfeils r wird jedoch gleichzeitig auch die Höhe eingeführt, und zwar deshalb, weil die Zeit. T des Bomben falles, welche direkt abhängig ist von den ballistischen Eigenschaften der Bombe. das heisst von ihrem Gewicht und ihrer Form.
für jede Höhe eine andere ist. Alle diese Werte kann man in Tabellen zusammenstel len, so dass jeder Höhe eine bestimmte Fall zeit T zukommt, welche aus Tabellen ab gelesen und in den Apparat mit Hilfe des Rädchens 109 und einer Skala 112 einge führt wird.
Den Tangens des Bremswinkels ss führt man, wie oben angegeben, durch Verdrehen des Rädchens 95 mit Hilfe der Skala 94 ein. Die Drehbewegung wird durch das Getriebe 96 auf die Spindel 97 übertragen, welche sich nach der Grösse der Verdrehung in die Mut ter 98, welche ein Gehäuse 113 trägt, ein schraubt. Am Gehäuse.<B>113</B> ist eine Zug- stange 113' angeordnet, welche einen Zapfen 114 trägt, der in einen Schlitz 115' des Bremshebels 115, welcher schwenkbar um einen Zapfen 115<B>"</B> im Rahmen der Vorrich tung gelagert ist, liegt.
Der Bremshebel 115 überträgt die Bewegung auf einen Zapfen 116' eines Gleitstückes 116, welches mit Hilfe einer Hülse 103' drehbar, aber nicht achsial verschiebbar, auf der Spindel 103 ist.
Infolge dieser Seitenversclüebung des Zapfens 116' in der Funktion
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ver- stellt sich durch Achsialverschiebung die Spindel<B>103</B> und venschwenkt den Wurfhebel 1(l5 unabhängig von der ersten Verschwen- kung, die in Funktion von der Fluggesohwin- digkeit z-" ausgeführt wird.
Durch die al gebraische Summe der Verschiebungen der Mutter 1114 mit dem Zapfen 105 erhält man die resultierende Verdrehung des Wurfhebels 106 und das direkt in Funktion vom Wurf winkel a, den man mit Hilfe eines Getriebes 108, 108' auf die den Zeiger 118 verdrehende Welle 117 überträgt,
welcher Zeiger auf einer durchsichtigen Skala 118' die Grösse des Wurfwinkels a anzeigt. Auf derselben Skala kann man den Visierwinkel cp ablesen, und zwar mit Hilfe eines Zeigers 121, wel cher mit Hilfe einer hohlen Welle 120 über Kegelräder 119, 119' durch die Welle 70 verdreht wird, welche gleichzeitig die Visier mittel 0 um diesen, Winkel verdreht.
Wenn beide Zeiger sich decken, so entspricht der Visierwinkel gg dem Wurfwinkel a, so dass, wenn der Apparat auf das Ziel ,gerichtet ist, was insbesondere in bezug auf die Seitenab- weiehung wichtig ist,
eine in diesem Augen blick abgeworfene Bombe das Ziel erreicht.. Ausserdem trägt der Hebel 106 einen elektri schen Kontrakt 145, welcher mit dem Kon takt 144 des Zielhebels 71 eingeschaltet wird, wie später beschrieben.
Die beschriebenen mechanischen Einrich- tungen werden vorteilhaft mit elektrischen Kontroll- .und Betätigungseinrichtungen kom biniert, deren Schaltung und Tätigkeit ans den Fig. 7 und 6 ersichtlich ist. Der für die Ingangsetzung ,
der Apparatur und deren weitere Tätigkeit notwendige elek- trisohe Strom wird aus einer Batterie 130 zu einem Hauptumschalter 131 geführt. Der Hebel dieses Urnschalters ist in drei Lagen I, 1I und III einstellbar. Wenn der Hebel in der mittleren Lage II ist, so ist der Strom unter brochen.
Durch Verstellung des Hebels des Umschalters 131 in die Lage I wird der Kon takt 131 eingeschaltet und der Stromkreis ge- ,schlossen, in welchem der sogenannte Touren wächter 33, welcher schematisch in Fig. 6 dargestellt ist, eingeschaltet Ist.
Dem Tou.reuwächter besteht aus einer kreisförmigen Scheibe 134, welche auf der Welle 35 .des Motors 31 (Fig. 4) aufgesetzt ist und exzentrisch angeordnete, verschieden starke Blattfedern 36, 37 trägt, welche auf den freien Enden mit Kontakten 36', 37' ver sehen sind, die mit Gegenkontakten 38, 3'9 zwei Stromkreise schliessen, in deren jedem eine .Signalisierungseinriehtun.g, vorteilhaft eine Glühlampe cc und<I>b</I> auf einer Schalt platte angeordnet ist.
Wenn der Motor 31 steht, dann entstehen in der Einrichtung keinerlei Zentrifugalkräfte, und deshalb sind beide Stromkreise geschlos sen, .>o dass durch Verstellung des UmGcha.l- ters 131 in die Lage I beide Glühlampen aufleuchten, wa.s ein Zeichen dafür ist, dass der Kreis geschlossen und die elektrische Quelle in Ordnung ist.
Neben der Signalisierungseinrichtung des Tourenwächters ist die Schaltplatte mit einer Einrichtung 133 für das Anzeigen der Flug richtung versehen. Diese Einrichtung be steht aus einem in drei Lagen IV, V, VI ver stellbaren Hebel 13?. Der Hebel 132 ist in diesen Lagen mit Kontakten l32', 132" und 132' einsehaltbar, welche .in den Stromkreis Signalglühlampen b, c und e, vorteilhaft verschiedener Farbe einschalten.
Wenn .der Hebel 132 in .der Lage V ist, so ist der Kon takt 132" eingeschaltet, und es leuchtet die Glühlampe c der Richtungseinrichtung 133 auf, welche ohne Rücksicht darauf einge- schaltet ist,
ob der Umschalter in der Lage I oder III ist. Werden weiter mit Hilfe des Handräd- ehens 51 die Visiermittel 0 über die Längen- visie.rvorrichtung M auf das Ziel gerichtet, so verschiebt sich die Mutter 57, mit dem Zap fen 58',
der Visierhebel 59 verschwenkt sich in Funktion von dem augenblicklichen Vi- sierwinkel (p und seine Versohwenkung über trägt sich auf die Visiermittel 0. Vor der Verdrehung des Handrädchens 51 beim Vi sieren muss die Mutter 57 in, die linke End lage (Grundstellung gebracht werden.
Die -Mutter @57 steuert einen schwenkbar auf einer Feder .gelagerten Kontakt 140 derart, d@ass sie ihn während der Bewegung frei ,gibt und seinen Schluss mit dem Kontakt 141 ermög licht. Ähnlich ist ein Kontakt 143, welcher mit einem Kontakt 142 zusammenarbeitet, auf einer Flachfeder angeordnet, und sobald die -Mutter 57 .die rechte Endlage erreicht, unterbrioht sie den Kontakt dieses Kontaktes mit dem Kontakt 142.
Durch Verbindung der Kontakte 140, 141, 142, 143, wird der Stromkreis geschlossen, in welchem der Elek tromotor 31 eingeschaltet ist. Durch Un- sahaltung des Motors wird der Apparat in Tätigkeit versetzt, was sich in erster Linie durch automatische Verschiebung der Visier- mittel in .der Längsrichtung zeigt, so dass man nunmehr mechanisch zielen kann,
wenn vorher die Flughöhe auf der Skala 65 ein g e estellt wurde. Durch Verdrehen .des Räd- ehene 45 führt man .die Fluggeschwindigkeit v" gleichzeitig auch in die Einrichtung P.
Die Mutter 57 bewegt sich bis in die rechte Endlage, welche nach Überfliegung des Ziels erreicht wird, wo sie auf den Kontakt 143 stösst, ihn vom Kontakt 142 abschaltet, wo durch der Motor 31 ausgeschaltet wird.
Beim Zielen ist es wichtig, dass der Mo tor 31 mit richtigen und konstanten Touren läuft, da die geringste Schwankung sich so fort im Wert der Geschwindigkeit v" und in der Genauigkeit des Zielens wiederspiegeln würde. Die Aufrechterhaltung der Touren zahl in der richtigen Höhe besorgt, wie schon oben angeführt, der Tourenwächter. Sowie der Motor die richtige Tourenzahl erreicht, unterbricht die Zentrifugalkraft infolge der seliswäeheren Feder 36 den Kontakt 38 (Fig. b) und die (z.
B. blaue) Glühbirne a erlischt, -was das Zeichen dafür ist, (lass di:, Tourenzahl richtig ist. Wenn aus irgend einem Grunde die Tourenzahl die erforder liche Höhe überschreiten sollte, von welcher Höhe die Genauigkeit der Messung abhängig ist, so verschwenkt die Zentrifugalkraft auch die zweite Feder 3 7 und unterbricht den Kontakt 39, wodurch die z.
B. grüne Glüh birne b erlischt, und der Bombenwerfer niuss nun mit Hilfe des Reglers 32 die Touren de Motors neu auf die erforderliche Höhe ein regulieren. Bei Erreichung dieser Höhe leuchtet die Glühbirne b wieder auf. Wenn dabei auch die Glühbirne a leuchten würde, so wäre die:. ein Zeichen, dass die Tourenzahl zu klein ist.
Nach Überprüfung der richtigen Touren zahl des Apparates Signalisiert der Bomben werfer dem Piloten die Richtung bezw. not wendigen Abweichungen. Wenn das Flug zeug richtig fliegt, so lässt der Bedienende den Hebel 132 in der Lage V und die Glüh birne c leuchtet weiter. Soll man nach links oder nach rechts abweichen, so -wirft er den Hebel 132 entweder nach links (Lag(1 IV) oder nach rechts (Lage VI), wodurch der zu gehörige Kontakt 132' bezw. 132<B>\</B> einge schaltet wird, und es leuchtet entweder die Glühbirne d oder e auf.
Beim Einstellen des Hebels des Haupt- umschalters 131 in die Lage I wird der Kon takt 131' eingeschaltet. und es ist nur die Ein richtung 11 für das Visieren eingeschaltet, so dass, wenn in den Apparat durch das Räd chen 62 die Flughöhe F durch das Handrad 95 der aus Tabellen entnommene Tangens- wert des Bremswinkels ss und endlich durch das Rädchen 109 die Zeit T bezw. die mitt lere Fallgeschwindigkeit der Bombe einge führt wurde,
der Bedienende das ei=gentliche Zielen durchführt, bestehend aus der Fest- stellun- der Derivation d, welche in der be- schriebenen Weise im Apparat N verwertet -wird, und zwar durch Verdrehung des R:
id- ehens <B>80,</B> und -weiter bestehend aus der Fest- Stellung der Flugzeuggeschwindigkeit c, durch Verdrehung des Rädchens 45, wodurch die Reibradübersetzung 42, 4 7 derart ver- ,tellt wird, dass die Visiermittel während des Fluges auf den Visierpunkt bezw. das Ziel dauernd gerichtet bleiben.
Der Bombenwerfer beobachtet, ob der Visierpunkt bezw. das Ziel dauernd in dem senkrechten Faden des Fadenkreuzes der Messmittel ist bezw. ob das Zielbild parallel mit dem senkrechten Faden des Kreuzes läuft. Kleine Abweichungen muss jedoch nicht der Pilot. ausgleichen, sondern es genügt, Renn der Bombenwerfer durch Verdrehung des Rades 51 von Hand die Abweichungen durch Einstellung der Vi <B>el</B> ausgleicht.
Nach Einvisieren des Flugzeuges derart, (lass es abhängig von dem durchgeführten Vi sieren das Ziel in entsprechender Seiten abweichung anfliegt, wobei in der Einrich tung P automatisch der Wurfwinkel a fest gestellt und ausgewertet wird, stellt man den Umschalter 131 in die Lage 111, wodurch die Kontakte 131" und 131<B>'</B> eingeschaltet wer den. Dabei wird parallel mit der Zielvorrich tung auch eine nicht dargestellte Einrichtung F beliebiger, bekannter Konstruktion für das Abwerfen der Bomben parallel geschaltet.
Deren Einschaltung wird gleichfalls kontrol liert. und zwar durch Aufleuchten der Glüh lampe f. Die Betätigung dieser Einrichtung erfolgt sodann in dem Augenblick, wenn, wie oben angeführt, der in der Vorrichtung 31 festgestellte Visierwinkel T. dem I4'urfwinkel a in der Vorrichtung P entspricht. In diesem Augenblick schliesst sodann der auf den Ziel bebel 71 der Vorrichtung M angeordnete Kontakt 144 mit dem zugehörigen Gegen kontakt 145, welcher von dem Wurfhebel 106 der Vorrichtung P gesteuert wird bez-v. der auf diesem Hebel direkt angeordnet ist (Fig. 7).
Durch Einschalten beider Kontakte wird die Vorrichtung E in Tätigkeit versetzt. und löst die Bombe aus dem Gehänge. Wenn der Apparat nicht mit einer Ein- riehtun;,r zum selbsttätigen Auslösen der Bombe ausgestattet ist, genügt es, wenn der Bombenwerfer die Zeiger 11s und 121 ver folgt, und wenn sich beide decken, setzt er von Hand aus die Aufhängevorrichtung in Tätigkeit und löst die Bombe aus.
Aus dem vorangeführten ergibt sich, dass die Bedienung des Apparates während des Anfluges gegenüber den bisher bekannten und benützten Einrichtungen auf ein be deutend geringeres Mass begrenzt ist, denn .sie begrenzt sich auf die Richtungsvisierung und auf das Einregulieren der Geschwindig keit, während die übrigen Elemente<I>Y, T,</I> ss vor dem Aufsteigen des Flugzeuges ein geführt werden.
Obwohl bei der beschriebe nen Einrichtung wesentlich mehr auf den Bombenfall wirkende Einflüsse berücksich tigt werden, ist der Apparat in bezug auf die bisherigen Apparate sehr vereinfacht, was einen grossen Einfluss auf die Genauigkeit des Zielens hat, so dass sich die Zahl der Treffer wesentlich erhöht.
Es ist selbstverständlich, dass die einzel nen Einrichtungen der beschriebenen Ziel vorrichtung verschieden abgeändert werden können. So ist es z. B. möglich, bei der Längenvisiervorrichtung M die Verschwen- kung des Visierhebels 59 mit Hilfe einer Hebelübersetzung, z.
B. eines zweiarmigen Hebels mit verstellbarem Drehpunkt in Ab hängigkeit von der Flughöhe abzuleiten oder es kann bei der Seitenvisiervorrichtung N der die Grösse der Derivation angebende Hebel 86 den Hebel 90 der Seitenabweichung gleichfalls mit einer Hebelübersetzung be tätigen, bestehend aus einem zweiarmigen Hebel von in Funktion von Bremswinkel und dergl. verstellbarer Länge des einen Armes.
Was jedoch die eigentliche Vorrichtung be trifft, so kann diese in der einfachsten Form der Ausführung nur aus einer Längen- und Seitenvisiervorrichtung bestehen, welche mit einer beliebigen, bekannten Vorrichtung zur Auswertung des Wurfwinkels kombiniert sein kann.
Bomb drop target device. When throwing bombs from airplanes, bomb dropping target devices of various types are used, in which either the bomb is dropped when the target passes through the line of sight or which are provided with a special device that controls the line of sight in such a way that it automatically follows the target , whereby at a certain sighting angle, the throwing angle, the bomb is to be dropped.
The lack of the previous bomb-dropping target devices is primarily the insufficient target accuracy or. Determining the moment when it is necessary to drop the bomb from the aircraft in order for it to hit the target.
With the aiming devices of the first type, the bombs must be dropped precisely at the moment when the target passes through the line of sight. Early or late discarding will result in an inaccurate meeting.
Aiming devices of the second group are usually provided with a double apparatus, namely with an apparatus for determining the point of impact of the bomb and further with an apparatus for determining the speed of the aircraft. When aiming, the approach is to first determine the speed of the aircraft and determine the trajectory of the thrown object, whereupon the point of impact is determined with a special apparatus, into which apparatus the altitude of the flight and the ballistic values of the thrown bomb are introduced .
In this case, the automatic gear of the aiming device is used to determine the throwing angle, after previous determination of the airspeed, so that often from the moment the speed is determined to the moment the aircraft is supposed to release the bomb, a comparatively very short time remains, in which it is then still necessary to carry out further target tasks, such as determining the throwing angle.
In this short time the bomb thrower is either not: capable. evaluate the throwing angle so that the aircraft overflies the target and it is necessary to repeat the approach, or the determined values are inaccurate due to the rush.
The subject of the invention is a bomb drop target device in which the line of sight automatically follows the sighting point and in which all the deficiencies and errors mentioned can be eliminated, which is primarily made possible by the fact that the bomb thrower's performance is minimal and in the One-time setting of the sighting means by hand on the sight point (target point) and the transfer of the aircraft in the correct direction to the target exist.
According to the invention, the sighting means and the devices for the automatic evaluation of the sighting angle, the side deflection and the throwing angle from the aircraft speed, the height of the aircraft, the derivation, the braking angle and the falling time of the bomb, which can be set on the associated scales, mutually inevitably coupled, whereby the longitudinal sighting device, which continuously evaluates the sighting angle from the aircraft speed and the flight altitude and which is driven by a motor, expediently an electric motor, automatically comes into operation when the sighting means are set by hand when aiming,
as soon as the sighting point is in the sighting field of the aiming device. The setting of the sighting means should be understood to mean the actual sighting on the one hand, and the determination of the speed and derivation on the other hand, which are carried out in such a way that the sighting device is adjusted in such a way after the area under the aircraft has been moved. that the sighting means automatically continuously track the sighting point.
The longitudinal sighting device and the sighting means can also be actuated manually by a common organ when the automatic system is switched on, so that any deviations in aiming through the manual setting of the sighting means can be compensated for by means of this organ.
The values required to determine the sighting angle, the throwing angle and the lateral deviation can be introduced on the corresponding scales of the aiming device before the start, such as B. the setting of the braking angle, the height of the approach, the duration of the bomb or during the flight.
The aiming device according to the invention carries out the evaluation of the throwing angle completely automatically and this is directly dependent on changes in the aircraft speed, so that the aircraft speed can be changed, and the throwing angle corresponds to the currently determined speed. As a result of these possibilities, the bomb thrower has a sufficiently long time available for aiming, so that the aiming is more precise and this in particular also for this reason because it is limited to the above-mentioned two performances.
It follows from the foregoing. that the activity of the aiming device consists of some basic tasks, namely: determining the sighting angle (p, determining the throwing angle a, which corresponds to the effect of the head wind (braking angle ss)
is corrected and finally from the determination of the influence of the wind of the surrounding air on the flight of the aircraft BEZW. of the bomb expressed in the lateral deviation a. These tasks are illustrated in Figures 1 through 3 of the drawings.
In Fig. 4, an exemplary embodiment of the spatially wound target device according to the invention is then schematically illustrated.
In Fig. 5, sighting lever and the aiming lever of the length sighting device are illustrated in a perspective view.
In Fig. 6, the view of a tour guard is illustrated schematically.
7 then illustrates the schematic of the electrical circuit. The determination of the sighting angle (p can be seen from Fig. 1. In the case shown, the aircraft moves in a straight line in the direction of target 0 at height Y on path 1. The instant the aircraft arrives at point A, the has a horizontal distance X from the target, the target 0 or the sighting point enters the sighting field of the sighting device.
The sighting field of the aiming device is understood to mean the space that can be overlooked from the aircraft with the help of the sighting means, namely by pivoting the sighting means from the one end position into the second end position in any direction. At the moment when the sighting point enters the sighting field, the sighting angle (p, which is a direct function of the height Y and the instantaneous horizontal distance X) is formed by the sighting means aimed at this point.
So if the flight altitude changes from the value <I> Y </I> to Y '(point <I> A'), </I> the sighting angle cp also changes to the value (p '.
If the aircraft arrives from point A to point A1, which is horizontally distant by X1 from sighting point 0, sighting angle 99 changes while maintaining the same height Y to angle 99, which is smaller than the angle at the beginning of the Aiming. The flight of the aircraft is determined by three elements, namely: the altitude, the direction and the speed.
Since, in the given case, the altitude Y and the path that determines the flight direction have remained unchanged, the change in the sighting angle (p is directly proportional to the change in the horizontal distance X, which, however, changes depending on the airspeed of the aircraft Sighting angle (p therefore changes with the speed v "at which the aircraft is moving.
The activity of the aiming device shown is based on the fact that it automatically evaluates the respective sighting angle p depending on the magnitude of the absolute flight speed v "and continuously adjusts the sighting means according to the values determined so that it is correctly set Airspeed remain constantly directed at the sighting point, which means that you automatically track this point or the target during the flight.
When the aircraft approaches the point <I> A, </I> at the determined horizontal distance X, from the target 0 at the height Y, the sighting angle is g9-. equal to the throw angle a, with which the bomb must be dropped so that it reaches the target, as can be seen from Fig. 2 Lich.
If the aircraft were moving at speed v "in a vacuum, the bomb would fall at the distance <I> Z - </I> 7Jo.T when dropped at the moment shown, where vo is the aircraft speed, which gives the bomb an impulse when it is dropped. T is the fall time of the bomb, which is given by the flight altitude Y and the mean velocity c of the bomb fall, it is
EMI0003.0049
This time can be read from tables.
The bomb thrown under such conditions would move approximately according to the trajectory drawn in dash-dotted lines, which corresponds to the throwing angle and would be noticed at the horizontal distance Z from the throwing point. However, the air resistance actually acts on the trajectory of the bomb, reinforced by the forehead wind, which is caused by the rotation of the aircraft propeller, which drives the air under the wings of the aircraft.
If we assume the aircraft at point B and this on the assumption that it would be immobile, the head wind acts here on the dropped bomb at the height <I> Y </I> of the speed <I> - v. </ I> By the action of this wind the borabe is carried to the distance Z, - which is directly proportional to the pitch of the angle ss and the height Y.
Z, = Y.tgss. The angle ss, called the braking angle, depends primarily on the speed v of the head wind and is compiled in tables.
Due to the effect of the air resistance and the head wind, the bomb does not flee along the dash-dotted trajectory, but along the solid trajectory, so that in order for the bomb to hit the target it is necessary to drop it when the sighting angle (F_ dem Throw angle α corresponds and the aircraft is the distance away from the target.
The distance X_, which is necessary to determine the angle function, is equal to Xi, = Z-Z, = v ".T-Y.tgss. However, if the height Y is known, this value also determines the angle a, namely
EMI0004.0018
The wind of the order continues to act on the dropped bomb and the flight path, as illustrated in the diagrammatic view in FIG.
We assume that the aircraft is at the horizontal distance X from the target and is moving at the relative speed v. The cross wind of the circulating air, which is indicated by par arrows, causes the aircraft to bear laterally. The size of this deviation is called the derivation and can be determined from the vector image.
By combining the two vectors i # and zr, of which zt means the speed of the crosswind, one maintains the resulting flight speed v ". Hereinafter referred to as absolute speed. The aircraft is therefore moving in the direction of this vector 2 . "", despite the fact that the longitudinal axis of the aircraft remains parallel to the direction of the vector v.
In order for the aircraft to fly correctly to the target, it is necessary that the longitudinal axis of the aircraft with the required direction includes the derivative angle 8 and that against the direction of the wind action (vector w). The dropped bomb reaches the target when the aircraft approaches the target sideways against the direction of the wind flow (vector w), namely at the distance S, which distance is referred to as the lateral deviation.
The lateral deviation S, which is evaluated with the help of the derivation and the braking of the bomb, is equal to S = Z,. sin 8, the value of the angle δ, as further described, can be determined in the aircraft. The size of the contract Z, is <I> Z, = </I> Y.tgss.
Substituting into the previous equation, we then get that S = Y. tg ss. sin ö.
From this equation it follows that
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By evaluating this equation in the target apparatus, the determined lateral deviation S is transferred by the device described in more detail to the sighting means, which are pivoted in the sense of the lateral deviation a, whereby it is achieved that the aircraft reaches the target laterally at the horizontal distance S from the target approaches.
An example of an embodiment of the apparatus for evaluating both equations I and II, as well as for continuously evaluating the sight angle, is shown schematically in FIG.
The aiming device essentially consists of four basic pieces of equipment and a number of other control and / or control devices. Signaling equipment which enables precise control of the corridor of the apparatus.
The basic equipment consists of the longitudinal sighting device M for the determination and setting of the current sighting angle T, further from the apparatus N for evaluating the lateral deviation b ', from the sighting means 0, which are connected to both apparatuses by means of suitable translations and finally from the Ap paratur P to determine the Wurfwin angle a and activation of the Abwurfeinrich device for the bomb in certain moments.
The length sighting device 31 is driven by an electric motor, advantageously a direct current motor 31 (Fig. 4). The constant number of revolutions of the motor is controlled by a controller 32 connected directly to the shaft 35, which can be adjusted to any rotational speed. In addition, a so-called tour guard 33 is arranged on the notor shaft 35, which forms part of the control apparatus and will be described later.
The rotation of the armature: the Mo sector 31 is transmitted on the second side of the shaft 35 by means of a worm gear 40 to a shaft 41, on which axially adjustable, for. B. by means of a tongue and groove, a friction roller 42 is mounted, namely rotatable in the carrier of a traveling nut 43 which engages in a spindle 44.
By turning the spindle 44 with the help of the handwheel 45, the nut 43 is adjusted axially with the roller 42, the value of the axial displacement of the roller 42 on the scale 46 of the airspeed v "read with the help of a pointer firmly attached to the spindle 44 The friction roller 42 drives a drive wheel 47, the rotational movement of which is transmitted through a bevel gear 48 and a differential gear 50 into the length sighting device III.
The differential gear 50 is switched on for the purpose in the transmission so that it is possible, please include, regardless of the motor drive by hand with the help of the wheel 51, the sighting means directly on the target BEZW. to align the sight point.
The length sighting device III consists essentially of two parts, namely of the actual length sighting device, whose sighting lever with the help of suitable translations the sighting means 0 in the sense of the length deviations (sighting angle 9p) be actuated and on the other hand of an auxiliary apparatus for bombing invisible targets with the help of indirect Sighting when the target is not visible and the sighting means are aimed at an auxiliary sighting point.
The length sighting apparatus iU is driven by the motor with the aid of a shaft 52 on which the driven element of the differential gear 50 is keyed. A conical wheel 53 is placed on the shaft 52 so as to be axially displaceable and is rotatably mounted in the console of an adjustable frame 54. In this frame, a spindle 55 is rotatably mounted, which carries a fixed bevel gear 56 which engages in the wheel 53 of the shaft 52.
In the spindle 55 engages the nut 57, which carries an arm 58 with a pin 58 ', which pin engages in a cutout 59' of a sight lever 59, which lever is firmly placed on a shaft 60 and through the nut 57 at an angular speed speed is pivoted depending on the Fluggeschwindig speed v ", since the translation of the friction wheels 42, 47 proportional to the Ge speed v" with the help of the handwheel 45 was set.
The rotary movement of the shaft 60 is then carried by bevel gears 61 and 67 to the shaft 68 and further via a bevel gear 69 to a shaft 70 of the sighting means 0, so that these pivot in such a way that they can be adjusted when the ratio 42, 47 after the correctly determined speed v "continuously pursue the target or the sighting point.
As already mentioned, the length sight is directly dependent on the flight altitude. The introduction -the height Y in the apparatus he follows with the help of a handwheel 62 on the shaft 63, -elche a pointer for the scale 65 of the flight height and which is with bevel gears 63 ', 63 "and spindles 64, 64', which engage, rotated, in nuts 66, 66 'firmly connected to the frame 54. By rotating the small wheel 62, the frame 54 is adjusted in the direction of the arrow p, the distance of the pin 58' from the shaft 60 changing, and in direct function of the flight altitude.
Since the rotation of the spindle 55 and thus the axial displacement of the nut 57 as a function of the airspeed t "" takes place and the adjustment of the nuts 66 and 66 'and thus also of the frame 54, which carries the spindle 55 with the nut 57, in takes place in the direction of the arrow p as a function of the altitude Y of the aircraft, one can deduce from the combination of these two displacements that the pin 58 'realizes the sighting point on the earth on the scale of the apparatus,
so that the sighting lever 59 swivels directly about the sighting angle (p. This swiveling is then transferred in the manner described to the sighting means 0, which likewise swivel as a function of the instantaneous sighting angle.
The longitudinal sighting device designed in this way would suffice in the event that the sighting point was identical to the target, that is to say. if the target were visible from the aircraft. However, if invisible targets are to be bombed, e.g. B. in the mountains, etc., the aiming means 0 can be directed to a visible auxiliary sighting point in the direction of the approach in front of or behind the target with the help of the device.
The auxiliary device for throwing bombs at invisible targets travels with a cutout 71 'target lever 71, which is freely rotatable on the shaft 60 (Fig. 5) and depending on the sight lever 59 is placed. The lever 71 is adjusted with the aid of a pin 72 'engaging in the slot 71' of the lever 71. The Zap fen 72 'is also adjusted as a function of the height and speed of the flight, and completely synchronized with the pin 58, which actuates the sight lever 59 and realizes the relative movement of the sighting point in the apparatus.
The adjustment takes place as follows: The nut 57 takes with the help of the arm 58 a hollow spindle 73 which is placed on a shaft 74 by means of a tongue and groove. The shaft 74 is also mounted in the frame 54 and is rotated by means of bevel gears 77 'and 77 "and a shaft 77 by means of a handwheel 75. The rotational movement is determined by means of a scale 76 for the distance of the target point from By turning the spindle 73, a nut 78, which carries an arm 72 with a pin 72 ', is adjusted.
The nut 78 is guided with the aid of a sleeve 72 ″ on a guide 79, which guide is arranged on the frame 54, specifically in the same way as the nut 57 is guided with the aid of a sleeve 58 ″. A contact 144 for switching on the bomb-dropping apparatus is then arranged on the aiming lever 71, which then causes the bomb to be released when the aiming lever 59 is aimed at the aiming point and the aiming lever 71 is aimed at the target and in the apparatus P the Throw angle a was determined.
If the sight point and target point are identical, the distance between the two pins 58 'and 72' is set to zero by turning the handwheel 75.
In addition to the described pivoting of the visor in the longitudinal direction, it is necessary to pivot your line of sight also in the lateral direction, because on the one hand the aircraft is not.
moved in the axial direction, but by the effect of the cross wind at a certain angle (derivation a) with respect to the aircraft axis, on the other hand because the forehead wound, which arises from the aircraft movement and is expressed by the braking angle ss, acts on the case of the bomb , which depends on the altitude, and the "wind of the circulating air, the influence of which can be derived from the derivative angle θ of the flight.
The value of the lateral deviation a is then, as derived above, given by the function of both angles, namely by tg a = to, ss. sin ö, which equation the apparatus N evaluates.
The actuator of this apparatus forms a handwheel 80, through which the derivation 8 of the flight, which is established in any known manner, is introduced into the apparatus. The sighting means are then pivoted by the translation described below until the disappearing points in the area move parallel to the perpendicular thread of the crosshairs of the sighting means.
On the shaft of the little wheel 80 there is a scale 80 'for the derivation fi and a worm 81, which the latter drives the worm wheel 81'. The rotational movement of the shaft of the worm wheel 81 'is transmitted through a bevel gear 82, a shaft 83, a bevel gear 84, a shaft 84', and a further bevel gear 85 to a shaft 85 'on which the derivation lever 86 with a slot 86 'is wedged on,
which lever is pivoted in function of the instantaneous derivation d. The derivative lever 86 pushes a slide 89 with the aid of its pin 87, which moves in the slot 86 ′ of the lever 86. The slide moves on a fixed guide 88.
The pin 87 of the carriage 89 simultaneously engages in a slot 90 ′ of the transmission lever 90 which pivots about a fixed pin 91 during the displacement of the carriage 89. A pin 93 'of a slide 93, which is guided on a guide 92, which can be adjusted in the direction of the arrow r, engages in the slot 90' of the lever 90.
This adjustment of the guide 92 results in a change in the distance between the pin 93 'and the pin 87, which is necessary for correct aiming. By changing this distance, the value of the suitability function of the braking angle ss is introduced into the apparatus, i.e. tg ss, by means of a handwheel 95 by setting on a scale 94 after reading the associated tangent values from tables,
which values depend on the altitude and the relative speed of the flight. The rotation of the small wheel 95 is transmitted to a spindle 97 via a bevel gear 96. A nut 98 of the guide 92 engages in the spindle 97, which is thus adjusted in the required function by rotating the spindle 97.
The resulting displacement of the slide 93 with the pin 93 'after the introduction of the value tg ss. sin d then directly gives the value tg a, which is carried by a pull rod 99 to the sighting means 0, the plane of rotation of which pivots by the angle a.
As for the sighting means, it does not matter what type they are. So you can just as well optical sighting, z. B. telescope tubes, which are provided in a known manner with a crosshair, use, as well as rear sight with iSehloch and crosshair. The sighting means 0 are articulated on the shaft 70 at 70 'so that they can swivel out to the side at the same time when pivoting and tracking the target through the action of a pull rod 99.
In addition to these three basic apparatus, the device with the apparatus P for evaluating the throwing angle a is seen, which is determined by the equation
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From this equation it follows that the main variable which is necessary to evaluate the throwing angle a is the flight speed v. is, which is introduced into the appa rat by turning the handwheel 45, by which the friction roller 42 driving the friction wheel 47 is adjusted depending on the speed zo.
The rotation of the spindle 44 is simultaneously transmitted by a spur gear 100 to a shaft 101 provided with a groove, on which shaft a bevel gear 102 is displaced, which engages in a wheel 102 'and the spindle 103, which can be axially displaced in the wheel 102' is, as a function of the speed z # "drives, -which spindle adjusts a nut 104 with a pin 105 depending on this function, which engages in a slot 106 'of a lever 106 and this around a shaft 107,
on which it is wedged at the angle a '. On the same shaft, a helical gear 108 is keyed, which meshes with a second helical gear 108 '.
The pivoting of the throwing lever 106 is influenced as a function of the falling time T of the bomb. This value is fed into the apparatus by turning a small wheel 109, which is set on a spindle 110 which engages in a nut 110 '. which is firmly connected to a frame 111 in which the parts 102, 10? ', 103 are mounted. By adjusting this frame mens in the direction of arrow r, however, the height is also introduced at the same time, because the time. T of the bomb fall, which is directly dependent on the ballistic properties of the bomb. that is, of their weight and shape.
is different for each height. All these values can be put together in tables so that each height has a certain fall time T, which is read from tables and entered into the apparatus with the aid of the small wheel 109 and a scale 112.
The tangent of the braking angle ss is introduced, as indicated above, by turning the small wheel 95 with the aid of the scale 94. The rotary movement is transmitted through the gear 96 to the spindle 97, which, depending on the size of the rotation, is screwed into the courage 98, which carries a housing 113. Arranged on the housing 113 is a tie rod 113 'which carries a pin 114 which is inserted into a slot 115' of the brake lever 115, which is pivotable about a pin 115 is stored within the framework of the device is located.
The brake lever 115 transmits the movement to a pin 116 'of a slider 116 which, with the aid of a sleeve 103', is rotatable, but not axially displaceable, on the spindle 103.
As a result of this Seitenverclüebung the pin 116 'in function
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The spindle 103 is adjusted by axial displacement and pivots the throw lever 1 (15 independently of the first pivot, which is carried out as a function of the flight speed z- ".
The algebraic sum of the displacements of the nut 1114 with the pin 105 gives the resulting rotation of the throw lever 106 and that directly as a function of the throw angle a, which is transmitted to the shaft 117 rotating the pointer 118 with the aid of a gear 108, 108 ' transmits,
which pointer indicates the size of the throwing angle a on a transparent scale 118 '. On the same scale you can read off the sight angle cp, with the help of a pointer 121, wel cher is rotated with the help of a hollow shaft 120 via bevel gears 119, 119 'through the shaft 70, which at the same time rotates the sight means 0 by this angle .
If both pointers coincide, the sighting angle gg corresponds to the throwing angle a, so that when the apparatus is pointed at the target, which is particularly important with regard to the lateral deflection,
a bomb dropped in this moment reaches the target. In addition, the lever 106 carries an electrical contract 145, which is turned on with the contact 144 of the target lever 71, as described later.
The mechanical devices described are advantageously combined with electrical control and actuation devices, the switching and operation of which can be seen in FIGS. 7 and 6. The one responsible for starting
The electrical current required for the apparatus and its further activity is fed from a battery 130 to a main switch 131. The lever of this urn switch is adjustable in three positions I, 1I and III. When the lever is in the middle position II, the current is interrupted.
By moving the lever of the changeover switch 131 to position I, the contact 131 is switched on and the circuit is closed in which the so-called tour monitor 33, which is shown schematically in FIG. 6, is switched on.
The Tou.reuwächter consists of a circular disc 134, which is placed on the shaft 35 of the motor 31 (Fig. 4) and carries eccentrically arranged leaf springs 36, 37 of different strengths, which have contacts 36 ', 37 on the free ends 'are provided, which with mating contacts 38, 3'9 close two circuits, in each of which a .Signalisierungseinriehtun.g, advantageously an incandescent lamp cc and <I> b </I> is arranged on a circuit board.
When the motor 31 is at a standstill, no centrifugal forces whatsoever arise in the device, and therefore both circuits are closed,> o that by moving the switch 131 to position I, both light bulbs light up, which is a sign of this that the circuit is closed and the electrical source is OK.
In addition to the signaling device of the tour guard, the circuit board is provided with a device 133 for displaying the flight direction. This device consists of an adjustable lever 13? In three positions IV, V, VI. In these positions, the lever 132 can be held in place with contacts 132 ', 132 "and 132', which switch on light bulbs b, c and e, advantageously of different colors, in the circuit.
When the lever 132 is in position V, the contact 132 ″ is switched on and the light bulb c of the directional device 133 lights up, which is switched on regardless of
whether the switch is in position I or III. If the sighting means 0 are also aimed at the target with the help of the handwheels 51 via the length sighting device M, the nut 57 moves with the pin 58 ',
The sighting lever 59 swivels in function of the current sighting angle (p and its counter-swiveling is transferred to the sighting means 0. Before turning the handwheel 51 during sighting, the nut 57 must be brought into the left end position (basic position.
The nut 57 controls a contact 140 pivotably mounted on a spring so that it releases it during the movement, and it closes with the contact 141. Similarly, a contact 143, which works together with a contact 142, is arranged on a flat spring, and as soon as the nut 57 reaches the right end position, it interrupts the contact of this contact with the contact 142.
By connecting the contacts 140, 141, 142, 143, the circuit is closed in which the elec tric motor 31 is switched on. If the motor is not switched on, the apparatus is put into action, which is shown primarily by the automatic shifting of the sighting means in the longitudinal direction, so that one can now aim mechanically.
if the flight altitude was previously set on the scale 65. By turning the wheel 45, the airspeed v is simultaneously also fed into the device P.
The nut 57 moves to the right end position, which is reached after flying over the target, where it encounters contact 143, disconnects it from contact 142, where motor 31 is switched off.
When aiming, it is important that the engine 31 runs with correct and constant tours, since the slightest fluctuation would immediately be reflected in the value of the speed v "and in the accuracy of aiming. Maintaining the number of tours at the correct altitude takes care of As already mentioned above, the tour guard. As soon as the motor reaches the correct number of revolutions, the centrifugal force interrupts the contact 38 (Fig. b) and the (z.
B. blue) light bulb a goes out, - which is the sign for it, (let di :, number of revolutions is correct. If for any reason the number of revolutions should exceed the required height, on which height the accuracy of the measurement depends, then swiveled the centrifugal force also the second spring 3 7 and interrupts the contact 39, whereby the z.
B. green light bulb b goes out, and the bomb thrower niuss now with the help of the controller 32 regulate the tours de motor again to the required height. When this height is reached, the light bulb b lights up again. If the light bulb a were also lit, it would be: a sign that the number of tours is too small.
After checking the correct number of tours of the device, the bomb thrower signals the direction or direction to the pilot. necessary deviations. If the aircraft is flying correctly, the operator leaves the lever 132 in position V and the light bulb c continues to light. If you want to deviate to the left or to the right, he throws the lever 132 either to the left (position (1 IV) or to the right (position VI), whereby the associated contact 132 'or 132 <B> \ </ B > is switched on and either light bulb d or e lights up.
When the lever of the main switch 131 is set in position I, the contact 131 'is switched on. and only the device 11 for sighting is switched on, so that when the flight height F is entered into the apparatus by the wheel 62, the handwheel 95 uses the tangent value of the braking angle ss taken from tables and finally the time using the wheel 109 T resp. the mean speed of fall of the bomb has been introduced,
the operator carries out the actual aiming, consisting of the determination of the derivation d, which is used in the described manner in the device N, namely by rotating the R:
id- ehens <B> 80 </B> and -more consisting of the fixed setting of the aircraft speed c, by turning the wheel 45, whereby the friction gear 42, 47 is adjusted in such a way that the sighting means during the Flight on the sight point respectively. the goal is always directed.
The bomb thrower observes whether the aiming point or the target is permanently in the vertical thread of the crosshair of the measuring equipment respectively. whether the target image runs parallel to the vertical thread of the cross. However, the pilot does not have to make minor deviations. it is sufficient for the bomb thrower to compensate for the deviations by turning the wheel 51 by hand by adjusting the Vi <B> el </B>.
After the aircraft has been sighted in such a way (let it fly to the target in the appropriate lateral deviation depending on the Vi sieren carried out, the throw angle a is automatically determined and evaluated in the device P, the switch 131 is set to the position 111, whereby the contacts 131 ″ and 131 ″ and 131 ″ are switched on. In this case, a device F (not shown) of any known construction for dropping the bombs is also connected in parallel with the target device.
Their activation is also controlled. by lighting up the incandescent lamp f. The actuation of this device then takes place at the moment when, as stated above, the sighting angle T determined in the device 31 corresponds to the throwing angle α in the device P. At this moment the contact 144 arranged on the target beacon 71 of the device M closes with the associated counter contact 145, which is controlled by the throw lever 106 of the device P bez-v. which is arranged directly on this lever (Fig. 7).
The device E is activated by switching on both contacts. and releases the bomb from the hanger. If the apparatus is not equipped with a device for automatically triggering the bomb, it is sufficient for the bomb thrower to follow the needles 11s and 121, and if the two coincide, he activates the suspension device by hand triggers the bomb.
From the foregoing it follows that the operation of the apparatus during the approach is limited to a significantly lower degree compared to the previously known and used facilities, because it is limited to the directional sighting and to regulating the speed, while the other elements <I> Y, T, </I> ss be introduced before boarding the aircraft.
Although much more influences acting on the bomb case are taken into account in the described device, the apparatus is very simplified in relation to the previous apparatus, which has a great influence on the accuracy of the aiming, so that the number of hits is significantly increased.
It goes without saying that the individual devices of the target device described can be modified in various ways. So it is e.g. B. possible, in the case of the longitudinal sighting device M, the swiveling of the sighting lever 59 with the aid of a lever transmission, e.g.
B. derive a two-armed lever with adjustable pivot point in dependence on the flight altitude or it can in the side sighting device N of the size of the derivation lever 86 the lever 90 of the lateral deviation also operate with a leverage, consisting of a two-armed lever of in function of braking angle and the like. Adjustable length of one arm.
However, what affects the actual device be, this can in the simplest form of execution only consist of a length and side sighting device, which can be combined with any known device for evaluating the throwing angle.